什么是高斯定理,高斯定理的内容是什么?

2020-11-24 06:10:29 字数 5151 阅读 2026

1楼:左翼闯天涯

中文名称:高斯定理

英文名称:gauss theorem

定义:通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷量的代数和与电常数之比.

应用学科:电力(一级学科);通论(二级学科)

高斯定理的内容是什么?

2楼:花花

高斯定理1 矢量分析的重要定理之一。

穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲

面所包围的电荷量成正比。   换一种说法:电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比   由于磁力线总是闭合曲线,因此任何一条进入一个闭合曲面的磁力线必定会从曲面内部出来,否则这条磁力线就不会闭合起来了。

如果对于一个闭合曲面,定义向外为正法线的指向,则进入曲面的磁通量为负,出来的磁通量为正,那么就可以得到通过一个闭合曲面的总磁通量为0。这个规律类似于电场中的高斯定理,因此也称为高斯定理。

与静电场中的高斯定理相比较,两者有着本质上的区别。在静电场中,由于自然界中存在着独立的电荷,所以电场线有起点和终点,只要闭合面内有净余的正(或负)电荷,穿过闭合面的电通量就不等于零,即静电场是有源场;而在磁场中,由于自然界中没有单独的磁极存在,n极和s极是不能分离的,磁感线都是无头无尾的闭合线,所以通过任何闭合面的磁通量必等于零。

什么是高斯定理?

3楼:匿名用户

中文名称:高斯定理

英文名称:gauss theorem

定义:通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷量的代数和与电常数之比。

应用学科:电力(一级学科);通论(二级学科)

4楼:匿名用户

高斯定理1

矢量分析的重要定理之一。

穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量成正比。

换一种说法:电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比

由于磁力线总是闭合曲线,因此任何一条进入一个闭合曲面的磁力线必定会从曲面内部出来,否则这条磁力线就不会闭合起来了。如果对于一个闭合曲面,定义向外为正法线的指向,则进入曲面的磁通量为负,出来的磁通量为正,那么就可以得到通过一个闭合曲面的总磁通量为0。这个规律类似于电场中的高斯定理,因此也称为 高斯定理 。

与静电场中的高斯定理相比较,两者有着本质上的区别。在静电场中,由于自然界中存在着独立的电荷,所以电场线有起点和终点,只要闭合面内有净余的正(或负)电荷,穿过闭合面的电通量就不等于零,即静电场是有源场;而在磁场中,由于自然界中没有单独的磁极存在,n极和s极是不能分离的,磁感线都是无头无尾的闭合线,所以通过任何闭合面的磁通量必等于零。

电场 e (矢量)通过任一闭曲面的通量,即对该曲面的积分等于4π乘以该曲面所包围的总电荷量。公式表达:

∫(e·da) = 4π*s(ρdv)

适用条件:任何电场

静电场(见电场)的基本方程之一,它给出了电场强度在任意封闭曲面上的面积分和包围在封闭曲面内的总电量之间的关系。

根据库仑定律可以证明电场强度对任意封闭曲面的通量正比于该封闭曲面内电荷的代数和,即

公式这就是高斯定理。它表示,电场强度对任意封闭曲面的通量只取决于该封闭曲面内电荷的代数和,与曲面内电荷的分布情况无关,与封闭曲面外的电荷亦无关。在真空的情况下, σq 是包围在封闭曲面内的自由电荷的代数和。

当存在介质时, σq 应理解为包围在封闭曲面内的自由电荷和极化电荷的总和。

高斯定理反映了静电场是有源场这一特性。凡是有正电荷的地方,必有电力线发出;凡是有负电荷的地方,必有电力线会聚。正电荷是电力线的源头,负电荷是电力线的尾闾。

高斯定理是从库仑定律直接导出的,它完全依赖于电荷间作用力的二次方反比律。把高斯定理应用于处在静电平衡条件下的金属导体,就得到导体内部无净电荷的结论,因而测定导体内部是否有净电荷是检验库仑定律的重要方法。

对于某些对称分布的电场,如均匀带电球的电场,无限大均匀带电面的电场以及无限长均匀带电圆柱的电场,可直接用高斯定理计算它们的电场强度。

当存在电介质并用电位移 d 描写电场时,高斯定理可表示成

它说明电位移对任意封闭曲面的通量只取决于曲面内自由电荷的代数和 σq o,与自由电荷的分布情况无关,与极化电荷亦无关。电位移对任一面积的能量为电通量,因而电位移亦称电通密度。对于各向同性的线性的电介质,电位移与电场强度成正比, d = ε r ε o e , ε r称为介质的相对介电常数,这是一个无量纲的量。

如果整个封闭曲面 s 在一均匀的相对介电常数为 ε r的线性介质中(其余空间区域可以充任何介质),高斯定理(2)又可写成

公式在研究电介质中的静电场时,这两种形式的高斯定理特别重要。

高斯定理的微分形式为

公式高斯定理2

定理:凡有理整方程f(x)=0必至少有一个根。

推论:一元n次方程

f(x)=a_0x^n+a_1x^(n-1)+……+a_(n-1)x+a_n=0

必有n个根,且只有n个根(包括虚根和重根)。

高斯定理的内容是什么

5楼:匿名用户

这是我曾经最感兴趣的问题之一,给你解释一下吧。

真空静电场的高斯定理:∮eds=(∑q)/ε0稳恒磁场的高斯定理:∮bds=0

这两个结论的不同揭示了静电场和磁场的一个差异:

静电场是有源场,它的电场线不会闭合,所以对一个封闭曲面的通量不一定为0;而稳恒磁场是无源场,它的磁场线是封闭的,有多少条磁场线穿出曲面,相应就有多少条磁场线穿进曲面,所以磁场对一个封闭曲面的通量恒为0。用比较专业的场论术语来说,就是:静电场是有源场,散度一般不为0;稳恒磁场是无源场,散度恒为0。

静电场中的环路定理:∮edl=0(l是l的小写,不是数字1)稳恒磁场的安培环路定律:∮bdl=(∑i)/μ0 (∑后面的是字母i的大写)

这两个不同的结论又反映了静电场和磁场的另一个差异:

静电场是无旋场,即它的旋度恒为0,所以静电场对环路积分结果为0;

稳恒磁场是有旋场,一般旋度不为零,所以磁场对环路的积分一般不等于0。

6楼:系外星系

一、高斯定理(gauss' law)也称为高斯通量理论(gauss' flux theorem),或称作散度定理、高斯散度定理、高斯-奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高-奥公式(通常情况的高斯定理都是指该定理,也有其它同名定理)。

在静电学中,表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。 高斯定律(gauss' law)表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。

因为数学上的相似性,高斯定律也可以应用于其它由平方反比律决定的物理量,例如引力或者辐照度。

二、定理内容:

设空间有界闭合区域

,其边界

为分片光滑闭曲面。函数

及其一阶偏导数在

上连续,那么:

或记作:

其中的正侧为外侧,

为的外法向量的方向余弦。

即矢量穿过任意闭合曲面的通量等于矢量的散度对闭合面所包围的体积的积分。它给出了闭曲面积分和相应体积分的积分变换关系,是矢量分析中的重要恒等式,也是研究场的重要公式之一。

高斯定理是什么意思

7楼:小月螺螺

高斯定理(gauss law)也称为高斯公式(gaussformula),或称作散度定理、高斯散度定理、高斯-奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高-奥公式(通常情况的高斯定理都是指该定理,也有其它同名定理)。

在静电学中,表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。 高斯定律(gauss'

law)表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性,高斯定律也可以应用于其它由反平方定律决定的物理量,例如引力或者辐照度。

高斯定理是什么

8楼:精锐唐未闻

科斯定理是由诺贝尔经济学奖得主罗纳德·哈里·科斯(ronald h. coase)命名。他于1937年和1960年分别发表了《厂商的性质》和《社会成本问题》两篇**,这两篇文章中的论点后来被人们命名为著名的 “科斯定理是产权经济学研究的基础,其核心内容是关于交易费用的论断。

9楼:深伊

表达式:∮f·ds=∫(▽·f)dv

高斯定理指的是什么?

10楼:

高斯定理(gauss law)也称为高斯公式(gauss formula),或称作散度定理、高斯散度定理、高斯-奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高-奥公式(通常情况的高斯定理都是指该定理,也有其它同名定理)。

在静电学中,表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。 高斯定律(gauss' law)表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。

因为数学上的相似性,高斯定律也可以应用于其它由反平方定律决定的物理量,例如引力或者辐照度。

11楼:匿名用户

高斯定理1:

矢量分析的重要定理之一.

穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量成正比.

换一种说法:电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比

由于磁力线总是闭合曲线,因此任何一条进入一个闭合曲面的磁力线必定会从曲面内部出来,否则这条磁力线就不会闭合起来了.如果对于一个闭合曲面,定义向外为正法线的指向,则进入曲面的磁通量为负,出来的磁通量为正,那么就可以得到通过一个闭合曲面的总磁通量为0.这个规律类似于电场中的高斯定理,因此也称为高斯定理[1].

与静电场中的高斯定理相比较,两者有着本质上的区别.在静电场中,由于自然界中存在着独立的电荷,所以电场线有起点和终点,只要闭合面内有净余的正(或负)电荷,穿过闭合面的电通量就不等于零,即静电场是有源场;而在磁场中,由于自然界中没有单独的磁极存在,n极和s极是不能分离的,磁感线都是无头无尾的闭合线,所以通过任何闭合面的磁通量必等于零.

12楼:cbh陈少

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